Si基薄膜太阳电池绒面ZGO透明导电膜的研究

采用孪生对靶直流磁控溅射的方法在室温下制备高质量的Ga掺杂ZnO(ZGO)透明导电薄膜,用HCl腐蚀的方法获得满足光散射特性的绒面ZGO薄膜。制备的ZGO样品为具有六角纤锌矿结构的多晶膜,具有(002)方向的择优取向。腐蚀后,绒面ZGO薄膜的晶粒度减小,电阻率基本不变。在可见光范围内,绒面ZGO的反射率比平面ZGO的反射率下降了10%左右。将绒面ZGO薄膜应用于p-i-n型非晶Si薄膜太阳电池中,有效提高了太阳电池性能,使得电池的短路电流提高到17.79 mA/cm2,电池的转换效率增加到7.23%。     

离子液体中棒状ZnO粉体的制备及光催化性能

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([emin]Br),以该离子液体为模板剂,采用水热法制备了亚微米级棒状ZnO粉体。经扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)等对样品进行了表征和分析。结果表明,该方法制备出具有六方纤锌矿结构的棒状亚微米级ZnO粉体,棒长为2~3μm,直径为500~600 nm;以高压汞灯为光源,以ZnO粉体为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行了光降解实验,光降解90 min后,其去除率达到93.3%。     

多壁碳纳米管负载ZnO纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

采用溶胶法,以醋酸锌和硝酸处理过的多壁碳纳米管（MWCNTs）为主要原料,制备了MWCNTs-ZnO光催化复合材料。通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等手段研究了制得样品的形态结构;通过紫外-可见分光光度计（UV-vis）,在紫外光照射下,分析比较了MWCNTs-ZnO复合材料、MWCNTs和ZnO的混合物以及纯ZnO对甲基橙光催化降解的性能。结果表明：在相同条件下MWCNTs-ZnO复合催化剂对甲基橙光降解有着最高的光催化活性。讨论了复合催化剂用量、重复使用等因素对甲基橙光催化降解效果的影响,并就复合催化剂的抗光腐蚀机制进行了初步的探讨。     

Al掺杂四针状纳米ZnO生长机制分析

采用热物理法制备不同量Al掺杂的ZnO纳米材料,利用XRD分析掺杂前后试样的物相结构,并通过TEM鉴定粉体中的四针状纳米氧化锌（T-ZnO）结构。结果表明,Al掺杂纳米T-ZnO晶须的结晶过程是气液固（VLS）方式,晶须生长具有择优取向。透射电镜高分辨图像揭示凝固过程中晶须沿[0001]轴向生长,随着时间的延长,Zn原子首先形成核心部分并向外在晶须表面呈台阶状生长,从Al液中带走部分Al原子,进而促成纳米晶须的不断伸长且直径变大。     

TiO_2/ZnO纳米光催化剂的制备及性能研究

通过二步法(阳极氧化法和水热法)得到结构规则、有序核-壳结构的TiO2/ZnO纳米复合材料,并利用SEM、UV-vis、TEM等方法对所制备的纳米复合材料进行了表征。以甲基橙为目标降解物,自然光为光源,研究了TiO2/ZnO纳米光催化剂的光催化活性。结果表明,TiO2/ZnO复合光催化剂能提高对太阳光的利用率,发现在降解液pH值为3、太阳光催化降解5 h时,催化剂的降解效果最好,降解率达90%。     

石墨-水纳米流体对流换热特性的实验研究

使用自行设计的测量纳米流体流动与对流换热性能的实验装置,测量了含有不同体积分数纳米石墨的石墨-水纳米流体雷诺数在3 000~6 500范围内的对流换热系数。实验结果表明:石墨纳米颗粒的加入提高了水的对流换热系数;石墨纳米颗粒在水中的体积分数与对流换热系数近似呈线性关系;努塞尔数Nu随着雷诺数的增大近似线性增大;流动状态下的纳米粒子本身的无规则运动和热散射对对流换热系数的提高有显著影响。     

Controlled growth and photoluminescence of highly oriented arrays of ZnO nanocones with different diameters

Large-scale oriented ZnO nanocone arrays were directly grown on zinc substrate through a hydro-thermal reaction of Zn foil with aqueous butylamine solution(3 mol/L) at 100—180 ℃ for 12 h.The syn-thesized products were characterized with X-ray diffraction,Raman spectrum,scanning electron mi-croscopy and transmission electron microscopy.The results showed that the ZnO nanocones were single crystalline with the wurtzite structure and grown along the [0001] direction.The diameter of nanocones is decreased with ...     

凝胶法制备纳米氧化锌颗粒及其光谱分析

就尝试利用溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌颗粒,并且运用各种表征技术和测试手段(扫描电镜(SEM)及X射线衍射技术(XRD))对所制备的纳米材料进行了表征、分析和性能研究,主要得出以下结论:(1)验证纳米氧化锌是纤锌矿结构,以六边形貌存在。(2)观察到氧化锌的光谱图与已知的氧化锌的光谱图一致。并且看出不同烧结温度对它的光谱有一定的影响。(3)氧化锌在不同波长的激发下所得到的光谱与现有理论保持一致,这也再一次验证了理论的正确性。     

ZnO一维纳米结构在金属基底上的原位生长和表征

以Cu—Zn合金片为基底并提供Zn源,在含氧气氛中通过调控反应温度和氧偏压,采用热氧化法直接在Cu-Zn合金片上大面积可控地合成了多种形貌的ZnO一雏纳米材料薄膜（包括纳米带、纳米片、纳米梳和纳米线等）,采用多种分析方法对产物的形貌、结构进行了详细的表征,并对其相应的生长模型进行了讨论。结果表明,反应温度和氧偏压对ZnO纳米结构的生长至关重要,随着反应温度升高或氧含量的减少,气相Zn／O物种的偏压比增加,ZnO纳米结构尺寸变小。     

ZnO对Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃性能的影响

利用DTA、X-射线衍射、SEM(电镜扫描)的测定分析及热膨胀系数的测定等实验手段,研究了ZnO对Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃的熔制性能、析晶性能及热膨胀性能的影响.